數千年來，變色龍一直讓觀察者著迷。這主要是因為他們的眼睛似乎幾乎可以在各個方向自由地漫遊。經過幾個世紀的好奇，現代成像技術發現了造成這種獨特能力的解剖學特徵。每隻突出的眼睛後面都隱藏著兩條長螺旋視神經。在任何其他種類的變色龍中都沒有記錄到這一特徵。
“變色龍的眼睛就像安全攝像頭一樣，可以向各個方向移動，”薩姆休斯頓州立大學副教授、描述這一特徵的一項新研究的作者胡安·達薩解釋道。 “它們自由地移動眼睛，掃描環境來尋找獵物。一旦它們發現受害者，它們的眼睛就會對準一個方向，這樣它們就可以計算出向哪裡射舌頭。”
實驗室的驚人發現
雖然變色龍移動的目光很容易辨別，但驅動目光的內部結構仍不清楚。 2017 年，情況發生了變化，佛羅里達自然歷史博物館數字成像實驗室主任愛德華·斯坦利 (Edward Stanley) 在參觀 Daza 的實驗室時注意到了一種意想不到的模式。小葉變色龍的 CT 掃描（極小布魯克斯）揭示了緊密盤繞的視神經。它的形狀與他見過的任何東西都不同。
儘管興奮不已，但兩位研究人員起初還是猶豫不決。考慮到變色龍悠久的科學歷史，他們認為以前一定有人報導過這種結構。
“我對我的結構感到驚訝。但更令我驚訝的是沒有人注意到它，”達扎說。 “變色龍得到了很好的研究。人們很長時間以來都在研究它們的解剖結構。”
變色龍獨特的生物學特性
變色龍生活在非洲、歐洲和亞洲的部分地區，它們驚人的適應能力不僅僅是改變顏色。它們在樹林中移動，用可抓握的尾巴保持平衡。並用像手套一樣的腳邁出小心謹慎的步伐。他們緩慢的步伐被高速武器所彌補：一個可以在大約百分之一秒內從零加速到 60 英里/小時的襟翼。這種又長又粘的舌頭能夠攻擊體長是變色龍兩倍以上的獵物。
具有如此突出的特徵，變色龍在人類文化中出現數千年也就不足為奇了。它們著名的捲曲尾巴輪廓甚至出現在古埃及石雕中。可以肯定的是，之前一定有人在文獻中描述過視神經線圈。研究小組隨後搜索了大量信息檔案。他們聘請語言專家來解釋用法語、意大利語和拉丁語（有時是令人眼花繚亂的混合語言）寫成的古老解剖學著作。
解釋變色龍視覺的歷史嘗試
兩千多年前，亞里士多德錯誤地認為變色龍根本沒有視神經。他相信他們的眼睛直接與大腦相連。在他看來，這描述了他們的獨立運動。 1600 年代中期，羅馬醫生多梅尼科·帕納羅利 (Domenico Panaroli) 拒絕了這個想法。已證實變色龍有視神經。但它們並不像許多其他動物、大多數脊椎動物那樣交叉。這種交叉將信息從右眼傳輸到左半球，反之亦然。帕納羅利推斷，由於沒有十字準線，變色龍的眼球運動更加自由。
艾薩克·牛頓後來支持了帕納羅利的結論。他在 1704 年的一本書中提到了變色龍。 鏡片三個十年收集的關於顏色和光線的思想 然而，法國解剖學家克勞德·佩羅 (Claude Perrault) 在 1669 年畫了一個更準確的插圖，顯示兩條視神經相交，然後延續成一條直線。他的插圖很少受到牛頓同時代人的關注。雖然它是最早的畫作之一，但最明顯
為什麼視神經線圈會被忽視？
隨著時間的推移，公佈的圖表也接近顯示視神經的實際形狀。但它未能捕捉到全貌。約翰·費舍爾 (Johann Fischer) 1852 年關於蜥蜴解剖學的文章包含了線圈的一部分，但省略了其餘部分，而且費舍爾從未描述過彎曲結構。 2015年，海法大學研究生Lev-Ari Thidar在廣泛查閱文獻後才注意到C形神經。現代研究團隊認為，目前還沒有關於線圈的完整描述。
當科學家檢驗歷史研究方法時，這些長期隱藏的特殊特徵變得清晰起來。以前的研究很大程度上依賴於身體的解剖。這些手術通常會損傷或移動脆弱的視神經。這使得精確觀察幾乎不可能。
“縱觀歷史，人們一直在觀察變色龍的眼睛，因為它們很有趣，”斯坦利說。 “但如果你把動物切開，你就會失去可以講述整個故事的信息。”
CT 成像數據轉換研究和開放獲取
如今，CT 掃描在醫學和科學領域得到廣泛應用。高分辨率 CT 掃描可以查看保存樣本中隱藏的結構。包括變色龍頭骨的內部。
在變色龍身上發現捲曲視神經提供了一條重要線索。但研究人員需要更廣泛的證據。幸運的是，他們可以通過 oVert（openVertebrate 的縮寫）獲得全面的數字資源，該項目由佛羅里達自然歷史博物館和美國 18 個機構牽頭。向公眾提供脊椎動物的數字 3D 解剖模型。
“這些數字方法正在徹底改變這個行業，”達扎說。 “以前，你無法發現這樣的細節。但通過這些方法，你可以在不影響解剖結構或損壞標本的情況下看到東西。”
將變色龍與其他爬行動物進行比較。
研究小組使用 oVert 數據集檢查了 30 多種變色龍和蛇的 CT 掃描，其中包括代表主要譜系的三種物種。他們為 18 種爬行動物創建了 3D 大腦模型，並測量了每種爬行動物的視神經。所有三種變色龍的視神經都比其他變色龍更長、捲曲更緊密。這證實了達薩實驗室的第一個發現是該群體的代表。
研究人員隨後研究了年輕變色龍的線圈是如何發育的。通過檢查遮蓋變色龍（Chamaeleo calyptratus）胚胎的三個階段，他們注意到視神經隨著時間的推移開始變直和拉長。在動物孵化之前，圓圈最終形成。剛孵化的幼體已經擁有完全活動的眼睛。
眼圈的進化背景
確定此功能何時開發更為困難。已知最古老的變色龍化石可以追溯到中新世早期，大約 16 至 2300 萬年前，距樹木經過多次改造很久。這些化石並沒有透露太多有關出現順序的信息。然而，新記錄的神經線圈提供了為什麼這種適應可能發生的線索。
許多大眼睛脊椎動物通過以下兩種方式之一擴大視野：轉動頭部或擴大眼睛。貓頭鷹和狐猴伸長脖子環顧四周。人類和其他哺乳動物依靠拉伸的視神經這使得眼睛能夠大量移動。囓齒類動物的波狀神經纖維也有類似的結果，可以增加靈活性。
然而，變色龍沒有靈活的脖子。研究人員認為，盤繞的視神經是作為一種解決方案而進化的。這會導致眼睛變得特別下垂。並減少旋轉時的壓力類似的適應性僅存在於一些無脊椎動物中，例如莖眼蠅。
“你可以將視神經比作一部舊電話，”達扎說。有一根簡單的電纜直接連接到耳機。但後來有人想到了將繩子捲起來並使其更加鬆弛的想法。因此人們可以拿著耳機走得更遠。這就是這些動物正在做的事情：它們通過創造這種螺旋結構來最大化眼球運動的範圍。 ”
繼續搜索圖像修改。
儘管變色龍幾千年來一直很有趣，但新的驚喜仍然出現。研究人員現在懷疑其他樹棲變色龍是否進化出了類似的解決方案？斯坦利和達扎計劃在未來的工作中探討這個問題。
“我們提到的這些巨人——牛頓、亞里士多德和其他人——幾個世紀以來一直激勵著自然歷史學家，”斯坦利說。 “在了解變色龍身上發生的事情的漫長道路上邁出下一步的人是令人興奮的。”
作者在期刊上發表了他們的研究結果。 科學報告–
